Oxazolidinone antibiotics inhibit b

Oxazolidinone antibiotics inhibit bacterial growth by binding to the ribosomes and interfering with protein synthesis (Shinabarger et al., 1997 and Slee et al., 1987). In spite of considerable effort, neither the mechanism of action of oxazolidinones nor the exact site of the drug action in the translating ribosome are clearly understood. Biochemical studies implicated oxazolidinones in inhibition of such diverse ribosome activities as formation of the initiation complex, synthesis of the first peptide bond, elongation factor G (EF-G)-dependent translocation, termination of translation, and others (Aoki et al., 2002, Bobkova et al., 2003, Burghardt et al., 1998, Matassova et al., 1999, Shinabarger et al., 1997, Swaney et al., 1998a and Thompson et al., 2004). Some, though not all, of these activities depend on the functions of the ribosomal peptidyl transferase center (PTC).

The results of the in vitro studies of binding of oxazolidinones to their ribosomal target are equally ambiguous. Several of the drug derivatives were shown to bind to the large (50S) ribosomal subunit of the bacterial ribosome and compete with chloramphenicol and lincomycin, known inhibitors of the ribosomal PTC (Lin et al., 1997). However, in vitro crosslinking and RNA footprinting suggested interaction of oxazolidinones near the 50S subunit E site located at a considerable distance from the PTC (Matassova et al., 1999). In addition, some in vitro results suggested that oxazolidinones bind to the small ribosomal subunit (Matassova et al., 1999 and Swaney et al., 1998a).

In contrast, the in vivo data consistently point to the PTC as the main site of oxazolidinone action. Oxazolidinone resistance mutations map at or around the central loop of domain V of 23S rRNA, which constitutes the PTC active site (Kloss et al., 1999, Marshall et al., 2002, Prystowsky et al., 2001, Swaney et al., 1998b, Tsiodras et al., 2001 and Xiong et al., 2000). However, a broad dispersion and species specificity of linezolid resistance mutations in the PTC, combined with the possibility that some of the nucleotide changes may confer resistance allosterically, makes it difficult to use mutational data for the accurate placement of the drug within the ribosome structure.

In this study, we exploited an in vivo crosslinking approach to accurately define the ribosomal binding sites of the oxazolidinone antibiotics in bacterial and eukaryotic cells. The use of new photoreactive derivatives of biologically active oxazolidinones allowed us to triangulate the orientation and model the position of linezolid in the bacterial ribosome. We further demonstrate that the mode of binding of oxazolidinones to the ribosomes of human mitochondria is similar to that in S. aureus bacterial ribosomes and explain both selectivity of the drug action and a possible structural basis for the side effects of the oxazolidinones.

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

ยาปฏิชีวนะ Oxazolidinone ยับยั้งการเจริญเติบโตของเชื้อแบคทีเรียโดยจับกับไรโบโซมและรบกวนการสังเคราะห์โปรตีน (Shinabarger et al., 1997 และพร้อมใจ et al., 1987) ทั้งๆที่มีความพยายามอย่างมากไม่ว่ากลไกของการกระทำของ oxazolidinones หรือเว็บไซต์ที่ถูกต้องของการดำเนินการยาเสพติดในไรโบโซมแปลที่มีความเข้าใจอย่างชัดเจน การศึกษาทางชีวเคมีที่เกี่ยวข้อง oxazolidinones ในการยับยั้งกิจกรรมไรโบโซมที่หลากหลายเช่นการก่อตัวของการเริ่มต้นที่ซับซ้อนการสังเคราะห์เปปไทด์พันธบัตรแรกปัจจัยการยืดตัว G (EF-G) -dependent โยกย้ายเลิกจ้างของการแปลและคนอื่น ๆ (อาโอกิ et al., 2002 , Bobkova et al., 2003 Burghardt et al., 1998 Matassova et al., 1999 Shinabarger et al., 1997 Swaney et al., 1998 และ ธ อมป์สัน et al., 2004) บางส่วน แต่ไม่ทั้งหมดของกิจกรรมเหล่านี้ขึ้นอยู่กับการทำงานของศูนย์ peptidyl transferase โซมอล (PTC). ผลของการศึกษาในหลอดทดลองของผูกพันของ oxazolidinones เป้าหมายโซมอลของพวกเขาจะไม่ชัดเจนอย่างเท่าเทียมกัน หลายอนุพันธ์ยาเสพติดที่มีการแสดงที่จะผูกกับขนาดใหญ่ (50S) โซมอล subunit ของไรโบโซมแบคทีเรียและแข่งขันกับ chloramphenicol และ lincomycin สารยับยั้งที่รู้จักกันของไรโบโซม PTC (หลิน et al., 1997) อย่างไรก็ตามในการเชื่อมขวางหลอดทดลองและ RNA footprinting แนะนำปฏิสัมพันธ์ของ oxazolidinones ใกล้ 50S subunit เว็บไซต์ E ตั้งอยู่ในระยะทางที่มากจาก PTC (Matassova et al., 1999) นอกจากนี้ยังมีผลในหลอดทดลองชี้ให้เห็นว่า oxazolidinones ผูกกับโซมอล subunit ขนาดเล็ก (Matassova et al., 1999 และ Swaney et al., 1998). ในทางตรงกันข้ามข้อมูลในร่างกายอย่างสม่ำเสมอเพื่อชี้ PTC เป็นเว็บไซต์หลักของ oxazolidinone การกระทำ การกลายพันธุ์ต้านทาน Oxazolidinone แผนที่ที่หรือรอบวงกลางของ V โดเมนของ 23S rRNA ซึ่งถือว่าใช้งานเว็บไซต์ PTC (Kloss et al., 1999 มาร์แชลล์ et al., 2002 Prystowsky et al., 2001 Swaney et al., 1998b, Tsiodras et al., 2001 และ Xiong et al., 2000) อย่างไรก็ตามการกระจายตัวในวงกว้างและความจำเพาะของการกลายพันธุ์สายพันธุ์ต้านทาน linezolid ใน PTC รวมกับความเป็นไปได้ว่าบางส่วนของการเปลี่ยนแปลงที่อาจจะเบื่อหน่ายมอบต้านทาน allosterically ทำให้มันยากที่จะใช้ข้อมูล mutational สำหรับตำแหน่งที่ถูกต้องของยาเสพติดภายในโครงสร้างไรโบโซมในการศึกษาครั้งนี้เราใช้ประโยชน์ในร่างกายวิธีการเชื่อมขวางที่จะต้องกำหนดโซมอลมีผลผูกพันเว็บไซต์ของยาปฏิชีวนะ oxazolidinone ในเซลล์แบคทีเรียและยูคาริโอ การใช้อนุพันธ์ photoreactive ใหม่ของการใช้งานทางชีวภาพ oxazolidinones ให้เราสามารถดักวางแนวทางและรูปแบบตำแหน่งของ linezolid ในไรโบโซมแบคทีเรีย เรายังแสดงให้เห็นว่าโหมดของ oxazolidinones ผูกพันของไรโบโซมเพื่อ mitochondria ของมนุษย์คล้ายกับว่าในเชื้อ S. aureus แบคทีเรียไรโบโซมและอธิบายการเลือกของการดำเนินการทั้งยาเสพติดและโครงสร้างพื้นฐานที่เป็นไปได้สำหรับผลข้างเคียงของ oxazolidinones

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

ยาปฏิชีวนะยับยั้งการเติบโตของแบคทีเรียกโซลิดิโนนโดยผูกกับไรโบโซมและรบกวนกับการสังเคราะห์โปรตีน ( shinabarger et al . , 1997 และหละ et al . , 1987 ) ทั้งๆที่มีความพยายามมาก และกลไกของการกระทำของอ ซาโซลิดิโนนหรือที่เว็บไซต์ของฤทธิ์ยาในการแปลไรโบโซมจะเข้าใจแน่ชัดชีวเคมีที่เกี่ยวข้องอ ซาโซลิดิโนนในการยับยั้งกิจกรรมหลากหลายเช่นไรโบโซมเป็นรูปแบบของการเริ่มต้นที่ซับซ้อน , การสังเคราะห์พันธะเปปไทด์แรก ปัจจัยการยืดตัวกรัม ( ef-g ) ขึ้นอยู่กับการโยกย้าย เลิกจ้างของการแปล และผู้อื่น ( อาโอกิ et al . , 2002 bobkova et al . , 2003 , เบิร์กฮาร์ด et al . , 1998 , matassova et al . , 1999 , shinabarger et al . , 1997 , สวอนีย์ et al . ,และ 1998a Thompson et al . , 2004 ) บางส่วน แต่ไม่ทั้งหมดของกิจกรรมเหล่านี้จะขึ้นอยู่กับการทำงานของไรโบโซมของ peptidyl ศูนย์ ( PTC ) .

ผลในหลอดทดลองของผูกพันของอ ซาโซลิดิโนนเป้าหมายของไรโบโซมไม่ชัดเจนเท่า ๆ กันหลายของยาอนุพันธ์ที่มีการแสดงเพื่อผูกกับขนาดใหญ่ ( 50 ) subunit ของไรโบโซมของแบคทีเรียไรโบโซมและแข่งขันกับคลอแรมเฟนิคอล และจอห์น มิลตัน รู้จักยับยั้งไรโบโซมของ PTC ( หลิน et al . , 1997 ) อย่างไรก็ตามในการทำปฏิกิริยาและอาร์เอ็นเอ footprinting พบปฏิสัมพันธ์ของอ ซาโซลิดิโนนใกล้ 50 หน่วย E เว็บไซต์ตั้งอยู่ที่ระยะทางมากจาก PTC ( matassova et al . , 1999 ) นอกจากนี้ ในหลอดทดลอง พบว่าผลลัพธ์บางอ ซาโซลิดิโนนผูกกับ subunit ribosomal ขนาดเล็ก ( matassova et al . , 1999 และสวอนีย์ et al . , 1998a ) .

ในความคมชัดข้อมูลในร่างกายอย่างต่อเนื่อง ชี้ไปที่ PTC เป็นเว็บไซต์หลักของกโซลิดิโนนกระทำ กโซลิดิโนนเตแผนที่ที่ต้านทานหรือรอบกลางของโดเมนของ 23s rRNA ) ซึ่งถือใช้งานเว็บไซต์ PTC ( มะรุม et al . , 1999 มาร์แชลล์ et al . , 2002 prystowsky et al . , 2001 , สวอนีย์ et al . , 1998b tsiodras , et al . , 2001 และสง et al . , 2000 ) อย่างไรก็ตามการกระจายพันธุ์กว้างและความจำเพาะของยีนต้านทานไลนิโซลิดใน PTC รวมกับความเป็นไปได้ว่าบางส่วนของยีนที่ต้านทานการเปลี่ยนแปลงอาจหารือ allosterically ทำให้มันยากที่จะใช้ข้อมูลเกี่ยวกับการเปลี่ยนแปลงในตำแหน่งที่ถูกต้องของยาภายในโครงสร้างของไรโบโซม .

ในการศึกษานี้เราใช้วิธีการที่ถูกต้องในร่างกายทำปฏิกิริยากำหนดไรโบโซมอลผูกพันเว็บไซต์ของกโซลิดิโนนยาปฏิชีวนะในแบคทีเรียและยูคาริโอติกเซลล์ การใช้อนุพันธ์ photoreactive ใหม่ที่ใช้งานทางชีวภาพอ ซาโซลิดิโนนอนุญาตให้เราหาทิศทางและรูปแบบตำแหน่งของไลนิโซลิดในไรโบโซมจากแบคทีเรียเราเพิ่มเติมแสดงให้เห็นว่าวิธีการผูกพันของอ ซาโซลิดิโนนไปยังไรโบโซมของ mitochondria มนุษย์คล้ายกับใน S . aureus แบคทีเรียไรโบโซม และอธิบายการกระทำของ ยา และ พื้นฐานโครงสร้างที่เป็นไปได้สำหรับผลข้างเคียงของอ ซาโซลิดิโนน .